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2024 新人教版物理八年级上册《第五章 透镜及其应用》大
单元整体教学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
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一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
本单元的教学内容紧密围绕《义务教育物理课程标准（ 2022 年版）》的指导思想，精心选取了新人教
版物理八年级上册的《第五章 透镜及其应用》作为核心教学内容。这一章节的设计旨在通过系统而深入的
学习，引导学生全面掌握透镜的相关知识，并理解其在日常生活和科学技术中的广泛应用。
本单元共分为四节，每一节都承载着独特的教学目标和深远的教学意义。第 1 节《透镜》作为开篇，首
先向学生介绍了透镜的基本概念、分类以及透镜对光线的作用。这一节的内容是基础而关键的，它为后续的
学习奠定了坚实的理论基础，使学生能够初步了解透镜这一光学元件的基本特性。
第 2 节《生活中的透镜》将学生的学习视野从理论知识扩展到实际应用中。这一节通过生动的实例和丰
富的图片，展示了透镜在日常生活中的应用，如放大镜、投影仪、照相机等。学生将学习到如何利用透镜的
特性来解决实际问题，从而深刻体会到物理知识与现实生活的紧密联系。
第 3 节《凸透镜成像的规律》是本单元的重点和难点。这一节深入探讨了凸透镜成像的具体规律，包括
成像的大小、正倒、虚实以及像距与物距的关系。通过实验探究和理论分析，学生将逐渐掌握凸透镜成像的
规律，并能够运用所学知识来解释和预测各种凸透镜成像的现象。
第 4 节《眼睛和眼镜》将学生的学习引向了一个更加贴近自身的话题——眼睛。这一节介绍了眼睛的结
构和功能，以及眼镜的原理和种类。学生将了解到眼睛是如何通过透镜系统来成像的，以及眼镜如何帮助人
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们改善视力。这一节的内容不仅具有实用性，还能够引发学生对人体奥秘的深入思考和探索。
本单元的教学内容形成了一个完整而系统的知识体系。从透镜的基本概念出发，逐步深入到透镜在日常
生活中的应用，再到凸透镜成像的具体规律，最后联系到人体的重要器官——眼睛。这样的教学设计旨在培
养学生的物理素养和实践能力，使他们能够运用所学知识来解决实际问题，并激发他们对物理世 界 的 无限好
奇 和探索 欲望 。通过本单元的学习，学生将不仅掌握透镜的相关知识，还能够将物理知识应用 于 实际生活中，
体验到物理学习的 乐趣 和 价值 。
（二）单元内容分析
本单元以 “ 透镜与光学应用 ” 为 主 题，通过四个紧密相 连 的章节，系统 地 介绍了透镜的基本概念、生活
应用、成像规律以及与眼睛 健康 的关联，旨在为学生构 建 一个全面而深入的光学知识体系。
第 1 节 “ 透镜 ” 作为开篇，首先奠定了整个单元的理论基础。本节 详细 介绍了透镜的基本概念，包括凸
透镜和 凹 透镜的定义、形 状 特点，以及它们对光线的作用。通过精心设计的实验，学生 得 以 直观观察 透镜对
平行 光线的 折射 现象，从而深刻理解透镜的 焦 点和 焦 距这 两 个核心概念。这一节的学习不仅为后续章节的展
开 提供 了 必 要的理论 支撑 ， 也 培养了学生的实验 观察 能力和科学探究精 神 。
第 2 节 “ 生活中的透镜 ”则 将理论知识与现实生活紧密相 连 ，展示了透镜在日常生活和科学技术中的广
泛应用。通过介绍放大镜、照相机、投影仪等常 见 光学仪器的 工 作原理，学生不仅加深了对透镜作用的理解，
还开 始 意识到物理学知识与实际生活的紧密联系。这一节的学习激发了学生探索身 边 科学现象的 兴趣 ，培养
了他们的实践应用能力和 创 新思 维 。
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第 3 节 “ 凸透镜成像的规律 ” 是本单元的核心内容， 也 是学习的难点和重点。通过系统的实验探究，学
生深入理解了凸透镜成像的规律，掌握了物距、像距、 焦 距 之间 的 复杂 关系，以及凸透镜成像的 三 种不 同情
况： 实像、虚像和不成像。这一节的学习不仅要 求 学生具 备较强 的 空间 想象能力和 逻辑推 理能力，还通过实
际应用 案 例的分析， 进 一步 提升 了学生的问题解决能力和物理素养。
第 4 节 “ 眼睛和眼镜 ”则 将光学知识与生物学知识 巧妙 结 合 ，为学生 揭 示了人眼的奥秘。通过介绍人眼
的结构和 工 作原理，学生深入理解了近视和远视的成 因 ，以及眼镜如何通过透镜原理 进行 视力 矫 正。这一节
还引导学生关 注 用眼 卫 生， 强调 了 保护 视力、培养 良好 用眼习 惯 的重要性。这一节的学习不仅丰富了学生的
跨 学科知识，还 提升 了他们的 健康 意识和自 我管 理能力。
本单元内容通过四个紧密相 连 的章节，不仅系统 地 介绍了透镜与光学应用的核心知识，还 注 重理论与实
践的结 合 ， 跨 学科知识的 融合 ，以及学生科学素养和 健康 意识的全面培养。为学生后续的物理学习 乃至终 身
发展奠定了坚实的基础。
（三）单元内容整合
为了使学生更 好地 理解和掌握 “ 透镜及其应用 ” 这一核心知识 领域 ，本单元将从 多 个 维度进行 精心整 合 ，
旨在为学生 打造 一个全面、深入 且 富有 吸 引力的学习体验。
主 题整 合： 构 建 透镜知识的有机体系
本单元以 “ 透镜及其应用 ” 为 主 题， 巧妙地 将四节内容 串 联 起 来，形成一个 层层递进 、相 互 关联的知识
体系。从透镜的基本概念和性 质 出发，逐步深入到透镜的成像规律、类 型 及其在生活中的应用。通过这样的
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教学设计，学生不仅能够系统 地 掌握透镜的相关知识，还能在探究过程中逐步 揭 开透镜的奥秘，培养 起 对光
学世 界 的 浓厚兴趣 。
活动整 合： 实验与探究并重，激发学习 热情
为了使学生更加深入 地 理解透镜及其应用，本单元结 合 每节内容的特点，设计了丰富 多彩 的实验和探究
活动。学生将通过实验 观察 透镜的成像现象，学会使用测 量工 具 进行数据 分析，并在小 组 讨论中 交流彼此 的
发现和理解。这 些 活动不仅能够激发学生的学习 兴趣 和探究 欲望 ，还能培养他们的 观察 能力、分析能力和 合
作精 神 。
资源 整 合：多 元 化 教学 工 具，丰富学习体验
在教学过程中， 我 们将 充 分利用课本、实验器 材 、 多媒 体 资源 等教学 工 具，为学生 提供 丰富 多 样的学习
材料 和 直观 的学习体验。通过课本的 详细 解 读 ，学生能够掌握透镜的基本概念和应用原理 ； 通过实验器 材 的
操 作和实践，他们能够 亲 身体验透镜的成像过程 ； 而 多媒 体 资源 的引入， 则进 一步丰富了教学内容，使学生
能够更加 直观地 理解透镜的 复杂 现象。
我 们还 鼓励 学生利用 网络资源进行 自 主 学习和 拓 展探究。 网络 上的丰富 资源 为学生 提供 了更广 阔 的学习
空间 ，他们 可 以通过在线课程、科 普 视 频 、学术 文 章等 途径 ，深入了解透镜的最新应用和发展 趋势 。
通过 主 题整 合 、活动整 合 和 资源 整 合 等 多维度 的教学 策略 ，本单元旨在为学生 打造 一个全面、深入 且 富
有 吸 引力的 “ 透镜及其应用 ” 知识探索 之旅 。在这个过程中，学生不仅将掌握丰富的透镜知识，还将培养 起
对科学探索的 无限热爱 和 追求 。
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二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
根据 《义务教育物理课程标准（ 2022 年版）》的要 求 ，本单元的教学目标 可 分解为以 下几 个 方 面 ：
知识与技能 ：
了解透镜的基本概念，包括凸透镜和 凹 透镜的定义、形 状 特点。
理解透镜对光线的作用，掌握 焦 点和 焦 距的概念。
掌握凸透镜成像的规律，包括实像和虚像的形成 条 件及特点。
了解眼睛的结构和 工 作原理，理解近视和远视的成 因 及 矫 正 方法 。
过程与 方法：
通过实验 观察 和 数据 分析，培养科学探究能力和实 事求 是的科学 态度 。
学会运用 控制变量法 、图像 法 等科学 方法 解决物理问题。
通过小 组合 作学习，培养 团队协 作能力和 沟 通 交流 能力。
情感态度 与 价值观：
激发学生对物理学的 兴趣 和 好奇 心，培养探究 未 知世 界 的 勇气 。
引导学生关 注 用眼 卫 生，培养 良好 的生活习 惯 和 社 会 责任感 。
培养学生的 创 新意识和实践能力， 鼓励 他们将所学知识应用 于 实际生活中。
三、学情分析
在深入探讨八年级光学教学的新篇章 之前 ， 我 们有 必 要对 当前 学生的学 情进行 全面而 细致 的分析，以 确
保 教学内容、 方法 与学生的实际 需求 紧密 契合 ，从而有 效提升 教学 质量 和学习 效果 。以 下 是对八年级学生在
光学学习 方 面的 详细 学 情 分析。
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（一）已知内容分析
八年级学生 已经 具 备 了一定的物理基础知识，他们对物理学的基本概念和原理有了初步的了解。在光学
方 面，学生 已经 学习了光的 直 线 传播 、光的 反射 和 折射 等光学现象，这 些 知识为他们 打下 了光学学习的基础。
学生在日常生活中 也积累 了大 量 的与透镜相关的 经 验，如使用放大镜 观察 物体、 佩戴 眼镜 矫 正视力等。这 些
生活 经 验和 已 有知识使 得 学生对透镜的作用和应用有了一定的 感 性 认 识，为学习本单元内容 提供 了 良好 的基
础。
（二）新知内容分析
本单元的新知内容将 带领 学生 进 一步深入光学的世 界 ， 主 要包括透镜的基本概念、成像规律以及眼睛的
结构和 工 作原理等。这 些 内容对 于 学生来 说既陌 生 又充满挑战 。透镜的成像规律 涉 及到凸透镜和 凹 透镜对光
线的作用，以及物体在不 同位置时 成像的特点， 需 要学生具 备较强 的 空间 想象能力和 逻辑推 理能力。而眼睛
的结构和 工 作原理 则揭 示了人类视 觉 的奥秘，包括眼 球 的构 造 、 晶状 体的作用以及视 觉 形成的过程等，这 些
内容对 于 理解透镜在视力 矫 正中的应用具有重要意义。
这 些 新知内容不仅是光学知识的重要 组 成 部 分， 也 是后续学习光学和 电磁 学知识的基础。在教学过程中，
教 师需 要 采 用 多 种教学 方法 和 手段 ，引导学生在实验探究和理论学习相结 合 的 方式下 逐步掌握这 些 内容。
（三）学生学习能力分析
八年级学生正 处于 思 维 发展的关键 时期 ，他们具有 较强 的 好奇 心和探究 欲望 ，对 于未 知的 事 物 充满 了 好
奇 和探索的 热情 。他们 也 具 备 了一定的自 主 学习和 合 作学习能力，能够在教 师 的引导 下进行 自 主 探究和 合 作
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学习。 由于 学生 之间 的个体 差异较 大， 部 分学生在理解 抽 象概念和 进行逻辑推 理 方 面 可 能 存 在 困 难。他们 可
能会 觉得 透镜的成像规律、眼睛的结构和 工 作原理等概念难以理解，对 于 透镜在视力 矫 正中的应用 也可 能 感
到 困惑 。
在教学过程中，教 师需 要关 注 学生的个体 差异 ， 采 用分 层 教学和个 别辅 导相结 合 的 方式满足 不 同层次 学
生的 需求 。对 于 基础 较弱 的学生，教 师可 以加 强 基础知识的 讲 解和 练 习， 确保 他们掌握核心概念 ； 对 于 基础
较好 的学生， 则可 以设计更具 挑战 性的学习 任 务，如深入探究透镜的成像机 制或进行 视力 矫 正的实验设计等。
（四）学习障碍突破策略
为了 突破 学生的学习 障碍 ， 提高 教学 效果 ，教 师可 以 采 取以 下策略：
创 设 真 实 情境： 通过 创 设贴近学生生活的 真 实 情境 ，激发学生的学习 兴趣 和探究 欲望 。例如，教 师可 以
利用放大镜 让 学生 观察 物体， 让 他们 亲 身体验透镜对光线的 汇聚 作用 ；或者模拟 照相机成像的过程， 让 学生
理解透镜在成像中的应用。通过 真 实 情境 的 创 设， 可 以 让 学生 感受 到光学知识的实用性和 趣味 性，从而更加
积极地 投入到学习中 去 。
采 用 直观 教学 ： 利用 多媒 体 资源 和实验器 材 等 直观 教学 手段 展示透镜的成像过程和眼睛的 工 作原理等 抽
象概念。教 师可 以利用动 画 、视 频 等 多媒 体 资源 展示透镜对光线的作用以及成像的过程， 让 学生更加 直观地
理解透镜的成像规律 ；也可 以利用实验器 材进行演 示实验， 让 学生 观察 并理解眼睛的结构和 工 作原理。通过
直观 教学 手段 的运用， 可 以 降低 知识的 抽 象性，使学生更容 易 理解和掌握。
实 施 分 层 教学 ：针 对不 同层次 的学生设计不 同 难 度 和类 型 的学习 任 务和 评价方式 。教 师可 以 根据 学生的
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学习能力和 水平进行 分 层 教学，为基础 较弱 的学生 提供 更 多 的基础知识和 练 习题目， 确保 他们掌握核心概念 ；
为基础 较好 的学生设计更具 挑战 性的学习 任 务和探究活动，如 进行 透镜成像的实验设计、探究视力 矫 正的 方
法 等。通过分 层 教学的 方式 ， 可 以 满足 不 同 学生的学习 需求 和发展 方 向。
加 强师 生 互 动 ： 通过 提 问、讨论、 反馈 等 方式 加 强师 生 之间 的 互 动和 交流 。在教学过程中，教 师可 以 经
常 提 问学生，了解他们对知识的掌握 情况 和 存 在的问题 ；同时也可 以 组织 学生 进行 小 组 讨论 或 全 班 交流 ， 让
他们分 享 自 己 的学习心 得 和体会。通过 师 生 互 动的 方式 ， 可 以及 时 解决学生在学习过程中 遇 到的问题和 困惑 ，
同时也可 以 增 强 学生的学习 兴趣 和 积极 性。
注 重实践应用 ： 引导学生将所学知识应用 于 实际生活中。教 师可 以 组织 学生 进行 一 些 与透镜和眼睛相关
的实践活动，如 制 作 简 单的 望 远镜 或 显微 镜、 进行 视力 检 测等。通过实践活动的应用， 可 以 让 学生更加深入
地 理解所学知识的实际应用 价值 ， 同时也可 以培养他们的实践能力和 创 新思 维 。
针 对八年级学生的学 情 特点， 我 们应 当采 取一系 列 行之 有 效 的教学 策略 来 突破 学生在学习过程中 可 能 遇
到的 障碍 。通过 创 设 真 实 情境 激发学生的学习 兴趣 和探究 欲望 、 采 用 直观 教学 手段降低 知识的 抽 象性、实 施
分 层 教学 满足 不 同 学生的 需求 、加 强师 生 互 动及 时 解决学生学习中的问题以及 注 重实践应用培养学生的实践
能力和 创 新思 维 等 策略 的共 同 作用， 我 们 可 以构 建 一个 高效 、 互 动、富有 吸 引力的光学学习 环 境 。在这个 环
境 中，学生将能够 充 分发 挥 自 己 的 潜 能和 创造 力，在探索光学奥秘的过程中不 断 成 长 和 进 步。
四、大主题或大概念设计
本单元的大 主 题为 “ 透镜及其应用 ” 。围绕这一 主 题设计了一系 列 教学活动旨在引导学生通过实验探究
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和理论学习相结 合 的 方式 深入理解透镜的基本概念、成像规律以及眼睛的结构和 工 作原理等内容。将透镜的
知识与实际生活相联系培养学生将所学知识应用 于 解决实际问题的能力。
五、大单元目标叙写
知识与技能 ：
学生能够理解透镜的基本概念包括凸透镜和 凹 透镜的定义、形 状 特点以及它们对光线的作用。
学生能够掌握凸透镜成像的规律理解实像和虚像的形成 条 件及特点并能够运用这 些 规律解决实际问题。
学生能够了解眼睛的结构和 工 作原理理解近视和远视的成 因 及 矫 正 方法 并养成 良好 的用眼习 惯 。
过程与 方法：
学生能够通过实验 观察 和 数据 分析培养科学探究能力和实 事求 是的科学 态度 。
学生能够学会运用 控制变量法 、图像 法 等科学 方法 解决物理问题 提高逻辑 思 维 能力和问题解决能力。
学生能够通过小 组合 作学习培养 团队协 作能力和 沟 通 交流 能力 增 强团队合 作意识。
情感态度 与 价值观：
学生对物理学 产 生 浓厚 的 兴趣 和 好奇 心 愿 意 主 动探究 未 知世 界 并 勇于提 出自 己 的 见 解和想 法 。
学生关 注 用眼 卫 生培养 良好 的生活习 惯 和 社 会 责任感 意识到 保护 眼睛的重要性。
学生具 备创 新意识和实践能力能够将所学知识应用 于 实际生活中解决实际问题并为 社 会 做 出 贡献 。
六、大单元教学重点
透镜的基本概念及其对光线的作用 ： 这是理解透镜及其应用的基础 需 要引导学生通过实验 观察 和理论 讲
解相结 合 的 方式 深入理解透镜的定义、形 状 特点以及对光线的作用。
凸透镜成像的规律 ： 这是本单元的核心内容 需 要引导学生通过实验探究掌握凸透镜成像的 三 种 情况 （实
